Температура и прочность полимеров

Присутствие алифатических заместителей в метиленовых звеньях диаминов и дикарбоновых кислот затрудняет кристаллизацию полимера и ориентацию его макромолекул. Плотность упаковки в полимере нарушается, при этом снижается температура плавления полимера и уменьшается его механическая прочность. Например, температура плавления полиамида, полученного из метиладипиновой кислоты [c.450]

Учитывая значительное снижение ударной вязкости для образцов с надрезом, следует избегать изготовления изделий с острыми углами, выступами и резким изменением профиля. Влажность почти не влияет на ударную вязкость этого материала. При повышенных температурах прочность полимера уменьшается, а удлинение возрастает (рис. П1-20). Сильные кислоты и щелочи разрушают его. [c.174]

Из формулы (3) следует, что с повышением температуры прочность полимеров существенно падает. При за- [c.22]

С увеличением степени кристалличности прочность полимеров увеличивается. Однако при синтезе эластомеров представляет интерес создание только такой структуры цепи, при которой и скорость, и степень кристаллизации в области обычных температур не очень велики, так как в противном случае материал быстро теряет эластичность при понижении температуры. Таким образом, особенность строения эластомерных цепей состоит в том, что кристаллизация их должна происходить только при растяжении полимера, Перечисленные выше каучуки регулярного строения при комнатных температурах являются практически полностью аморфными. [c.85]

С повышением температуры прочность на разрыв линейных полимеров обычно уменьшается. На рис. 215 показан характер этого влияния на прочность образца полиэтилена в интервале От —70 до -МОО°С (при расчете на первоначальное сечение образца). Следует учесть, что в интервале температур от 60 до 100°С у полиэтилена происходит сильное уменьшение степени кристалличности, что оказывает влияние на прочность образца. [c.589]

Благодаря своему фундаментальному значению широко исследовалась зависимость прочности полимеров под нагрузкой от времени, а температура считалась основным параметром. На рис. 1.4, 1.5 и 3.7 приведены диаграммы напряжение— время—температура для различных термопластов. Имеется много объяснений явления задержки окончательного ослабления образца относительно начального момента воздействия нагрузки. Одна группа объяснений опирается на чисто статистическое рассмотрение. В таком случае долговечность обратно пропорциональна вероятности осуществления определенного акта повреждения в остальном не поврежденного материала. [c.277]

При нагревании полиамида в присутствии кислорода воздуха происходит постепенное уменьшение прочности полимера. Особенно резко уменьшается прочность полимера при температуре выше 100° (рис. 117). Малую термическую стойкость полиамидов можно объяснить легкостью окисления амидных групп, окисление сопровождается разрывом полимерных цепей. На рис, 118 [c.452]

Все эти полиимиды хорошо растворимы не только в (-крезоле, но и в хлороформе, метиленхлориде, ДМФА, ДМАА, N-МП. Их температуры размягчения составляют 200-220 °С, а температуры 5%-го уменьшения их массы на воздухе при скорости подъема температуры 5 град/мин составляют 495-505 °С. Температура самовоспламенения полимера из л<-фенилендиамина 750 °С, время самовоспламенения 89 с. Большие различия в величинах температур размягчения и начала термодеструкции создают предпосылку для успешной переработки полимеров методом литьевого прессования и экструзии, а хорошая растворимость делает возможной изготовление из них прозрачных, бесцветных, прочных пленок (например, прочность на разрыв пленки полимера I составляет 6230 кгс/см , а удлинение при разрыве - 52%). [c.225]

Рис. 122. Изменение предела прочности полимеров при растяжении (а ) с изменением температуры

Электрическая прочность полимеров при повышении температуры обычно уменьшается. При этом имеет значение, в каком физическом состоянии (стеклообразном или высокоэластическом) находится полимер при измерении его Ещ. Как видно из рис. 7.20, при низких температурах пр аморфного эластомера в три с лишним раза ниже, чем у кристаллического ПЭ. В то же время при высоких температурах (вблизи 400 К) эта физическая величина для полимеров обоих видов практически одинакова. Для полярных полимеров пр при низких температурах (вблизи 100 К) в несколько раз больше, чем у неполярных (рис. 7.21). При повышенных температурах (вблизи 400 К) это отличие существенно уменьшается. [c.207]

В области нехрупкого разрушения полимеров между температурами Тхр и Тс (см. рис. 11.4) рассеяние упругой энергии при росте трещин из-за различных локальных деформационных процессов становится существенным и термофлуктуационный механизм переходит в термофлуктуационно-релаксационный (см. табл. 11.2). Кроме того, механические потери оказывают существенное влияние на динамическую прочность полимеров при циклических нагружениях. Вызываемый ими локальный разогрев в местах перенапряжений ускоряет рост трещин и снижает долговечность и прочность. [c.314]

В стеклообразном (или кристаллическом) состоянии ориентированный полимер сохраняет молекулярную ориентацию неограниченно долго. Хрупкая прочность и предел вынужденной эластичности такого ориентированного полимера зависят от степени предварительной ориентации. Так как них<е температуры хрупкости предварительно заданная ориентация в процессе испытания полимера не меняется, то влияние степени ориентации на прочность полимера лучше всего выявляется по значению хрупкой прочности. Прочность ориентированных полимеров зависит от угла между растягивающей силой и направлением предварительной вытяжки. На- [c.326]

Хрупкая прочность зависит от степени ориентации и от угла между направлением ориентации и направлением растяжения сильнее, чем предел вынужденной эластичности. Модуль упругости зависит от ориентации еще слабее, чем предел вынужденной эластичности. С увеличением степени вытяжки полимер переходит из хрупкого в вынужденноэластическое состояние. Следовательно, ориентация влияет на прочностное состояние твердого полимера так же, как и повышение температуры. С увеличением степени вытяжки хрупкая прочность полимера растет быстрее, чем предел вынужденной эластичности. При критической вытяжке прочность становится равной, а затем превосходит предел вынужденной эластичности. [c.327]

С повышением температуры прочность на разрыв линейных полимеров обычно уменьшается. [c.226]

Важность перехода полимеров при определенной температуре в вязкотекучее состояние видна из того, что большинство синтетических волокон формуется из расплавов полимеров (стр. 484). Кроме того, это состояние широко используется для ориентации пачек макромолекул в процессе формования и вытяжки синтетических волокон. При вытяжке пачки макромолекул ориентируются, приобретают правильное расположение, при котором они наиболее сближены друг с другом, а это значительно повышает прочность полимера. Кроме того, в процессе ориентации создаются оптимальные условия межмолекулярного взаимодействия полярных группировок и обрааования (в подходящих случаях) водородных связей между молекулярными цепями. Например, прочность волокна из сополимера хлористого винила и винилацетата в результате вытяжки повышается с 10 до 40 кг/мм , т. е. в четыре раза, а для некоторых полимеров — в 8—10 раз. [c.487]

В литературе отсутствуют данные о химическом строении хлорированного поливинилхлорида, но, по-видимому, на хлор замещаются более подвижные а-водородные атомы. Полимер обладает очень высокой стойкостью к действию кислот и щелочей, но недостаточной свето-и термостойкостью. При температуре 90—100°С он теряет прочность. Полимер хорошо растворим в ацетоне и других органических растворителях и используется главным образом для производства волокна и эмалей. [c.309]

С ростом температуры электрическая прочность полимеров в переменном электрическом поле прн любом механизме пробоя снижается сначала (до Гс или Тпл) незначительно, а в области Тс или Тп происходит ее резкое уменьшение. В постоянном электрическом поле в области Тс иногда наблюдается. максимум пр, обусловленный дипольной поляризацией, ослабляющей напряженность приложенного поля. [c.380]

Полученный полимер выливают горячим на сухой лед. Охлажденный продукт измельчают и определяют выход, растворимость, температуру плавления. Полимер перерабатывают пресс-литьем, получают стандартные (малые) бруски. Определяют тепло- и термостойкость, прочность на удар. [c.159]

Новые комплексные катализаторы, состоящие из металлорга-нических соединений [например, А1(С2Нб)з] и хлоридов металлов переменной степени окисления (например, Т1С14), позволили получить стереорегулярные полимеры со строго линейной структурой и симметричной пространственной ориентацией. Подобные полимеры отличаются повышенной прочностью и плотностью и обладают более высокой температурой плавления. Такие макромолекулы легко ориентируются при вытягивании, при этом прочность полимеров в направлении вытяжки значительно увеличивается. Стереорегулярные полимеры получаются обычно по анионному механизму, и процесс осуществляется при гомогенном и гетерогенном катализе. [c.194]

Пластификаторы — малолетучие, большей частью жидкие вещества, повышающие пластичность композиции при повышенной температуре и придающие отформованному изделию морозостойкость, большую эластичность и упругость. При увеличении содержания пластификатора прочность полимера на растяжение и сжатие уменьшается, по зато резко увеличивается прочность на удар и способность к удлинению. Наиболее распространенными пластификаторами являются касторовое масло, дибутплфталат, трик-резилфосфат н др. [c.214]

Ме аническая прочность полимеров аморфной структуры п одном направлении может быть значительно увеличена ориентацией макромолекул. Для этого полимер нагревают выше температуры стеклования и медленно растягивают. Под влиянием растягивающего усилия способность отдельных макромолекул принимать различ1 ые формы (конформационный состав) уме ь-шается, и, постепенно выпрямляясь, они располагаются вдоль оси ориентации и сближаются друг с другом, создавая более уплотненную структуру. ДJ я 1он Л непия рочности В двух взаимно-перпендикулярнр х направлениях полимер растягивают по двум 1 аправлепиям. [c.48]

Полиэтилен отличается высокой стойкостью к действию различных агрессивных сред. При комнатной температуре под действием кислот он не набухает и ие изменяет физико-механиче-еких свойств. При нагревании набухание полиэтилена в раство рах кислот или и eлoчeй постепенно возрастает и одновременн снижается механическая прочность полимера. Копцентрироваи-пая азотная кислота вызывает заметное разрушение полиэтилена уже при комнатной температуре, а с повышением температуры разрушающее действие азотной кислоты иа полиэтилен быстро увеличивается. [c.211]

Для повышения прочности полимера и п )идания ему большей перастворимости, а также для более надежного сохранения формы изделия, находящегося под нагрузкой при повышенных температурах (формоустойчивость), с одновременным сохранением высокоэластических свойств хлорсульфонированному полиэтилену придают сетчатую структуру путем соединения макромолеку/ [c.223]

Реакцию люжно прервать на любой стадии, для чего достаточно понизить температуру реакционной смеси. Полученные полимеры имеют, как и полиоксиметилены, микрокристаллическую структуру. По внешнему виду они напоминают воск. Высокомолекулярные полимеры образуют достаточно прочные пленки и нити. Прочность полимера можно увеличить ориентацией его макромолекул. Простые по./1иэ(1эиры, получаемые поликонденсацней альдегида с диолами, отличаются от полиоксиметиленов тем, что группы —О—СН,—О— чередуются в них с полиметиленовыми звеньями гликоля. [c.404]

Увеличение числа последовательно чередующихся звеньев в макромолекулах при полимеризации или поликонденсации приводит к постепенному изменению свойств полимера. Однако по достижении больших значений молекулярной массы показатели этих свойств стремятся к постоянному значению. Это относится к прочности, теплостойкости, твердости и ряду других физических свойств полимеров. Температура стеклования полимера также является функцией его молекулярной массы С увеличением молекулярной массы температура стеклования вначале быстро повышается, а затем стремится к постоянному значению, которое зависит от кинетической гибкости цепи полимера. В полимерах с гибкими цепями температура стеклования приобретает постоянное значение , начиная с молекулярной массы порядка 1000—5000. В полимерах о жесткими цепями температуры стеклования становятся постоянными при молекулярных массах порядка 10 000—20 000 1 Биверс определил зависимость температуры стеклования Тс полиакрилонитрила от среднечислового значения молекулярной массы Мп в интервале от 8240 до 3 260 ООО. [c.83]

Вязкость полиуглеводородного масла быстро снижается с повышением температуры, что объясняется увеличением расстояний между макромолекулами. Вязкость полидиметилсилоксанового масла изменяется медленно, так как при повышении температуры макромолекулы полимера становятся более подвижными, спирали макромолекул раскручиваются и возрастает полярное взаимодействие между звеньями соседних макромолекул. Этим же можно объяснить малое изменение предела прочности [c.478]

Естественным образом электрйческую прочность полимеров можно использовать не как эксплуатационное свойство, а для исследования структуры постольку, поскольку она связана с температурой, а через нее — с электропроводностью и деформационными состояниями. С определенными оговорками, при этом можно пользоваться принципом ТВЭ. Так, электрическая прочность подавляющего большинства полимеров в силу указанных факторов при повышении температуры убывает, причем наиболее резкие изменения происходят в области релаксационных или фазовых переходов. [c.263]

В качестве примера для иллюстрации предельных состояний полимера рассмотрим диаграмму (рис. 11.1) нагрузка—деформация для полимера при различных температурах (либо при различных скоростях деформации). Кривая 1 соответствует хрупкому разрушению образца, при котором наблюдаются лишь упругие деформации. В этом случае разрывное напряжение сгр равно пределу прочности полимера. Кривая 2 соответствует разрушению полимера выше температуры хрупкости в нехрупком (стеклообразном) состоянии, при котором разрушению предшествует вы-нужденноэластическая деформация. Последняя развивается в полимере при достижении предела вынужденной эластичности ав [11.6 11.7]. При переходе напряжения через значение а=ав об- [c.283]

При достаточно низкой температуре или больших скоростях разрушения термофлуктуационный механизм не реализуется и разрушение происходит по атермичесрюму механизму. Чем выше температура, тем интенсивнее проявляется термофлуктуационная природа прочности полимеров. При температурах выше температуры стеклования существенное влияние на процесс разрушения начинают проявлять релаксационные свойства (см. табл. 11.2). Так, в высокоэластическом состоянии ведущим процессом в разрушении является не термофлуктуационный разрыв химических связей, а преодоление межмолекулярных сил и процессы рела сации. Это явление подробно рассматривается в следующей главе. [c.331]

Сопоставление свойств различных линейных полимеров, полученных полиэтерификацией двухосновных кислот или эфиров с двухатомными спиртами, показало, что прочность полимеров и температура стеклования их резко возрастают, если исходные дикислоты и двухатомные спирты имеют строго симметричную структуру. В этом случае устраняются препятствия к образованию в полимерах кристаллитных участков и создаются благоприятные условия для максимальной упорядоченности аморфной фазы [99, 100]. Справедливость этих положений подтверждается сопоставлением свойств полиэфиров этиленгликоля с ортофталевой и терефталевой кислотами. [c.708]

Новый полимер в настоящее время вырабатывается на полузаводской установке фирмы Геркулес и выпускается под маркой пептон [92]. Особенность структуры этого нового полимера заключается в том, что хлорметиль-ные группы в нем связаны с атомом углерода, у которого нет незамещенных водородных атомов, поэтому исключается возможность образования хлористого водорода при повышенной температуре. Кроме того, через каждые три углеродных атома в цепи макромолекул пептона имеется атом кислорода. Это заметно повышает гибкость макромолекул, что внешне выражается в повышении эластичности полимера. Одпако это не ухудшает теплостойкости материала, не снижает его механической прочности и не придает ему хладотекучести, так как строго симметричная структура звеньев способствует кристаллизации полимера. Выше температуры плавления полимер приобретает высокую текучесть, позволяющую формовать из него изделия любой сложности. При охлаждении наблюдается сравнительно малая усадка пептона, что облегчает формование изделий строго заданных размеров. [c.800]

Температуру хрупкости полимера можно определить графически по температурной зависимости хрупкой прочности и предела вы-1 ужденной эластичности (рцс. 91). Хрупкая прочтюсть материалов [c.213]

Полимер, вылитый на поверхность стекла, после испарения растворителя образует полипептидиуто пленку высокой прочности. Полимер можно также высадить из раствора спиртом или петролейным эфиром. Обрачуюи1нпся полимер начинает разлагаться при температуре около 220—230 . [c.294]

Радиационно-химические процессы происходят с больщнми скоростями, так как энергия активации резко снижается по сравнению с реакциями неактивированных молекул. Энергетический барьер радиационно-химических реакций невелик (около 20- 40 кДж/моль), благодаря чему многие радиационно-химические процессы могут проводиться при относительно низких температурах. Разработка и реализация радиационно-химических процессов в промышленности происходит с участием новой радиационно-химической технологии. К числу реализованных радиационно-химических процессов относятся прежде всего такие реакции органического синтеза, как галоидирование, сульфирование, окисление, присоединение по двойной связи и др. Радиационные методы применяются в технологии высокомолекулярных соединений в процессах полимеризации, а также для повышения термической стойкости и механической прочности полимеров путем сшивания макромолекул. Реализован процесс радиационной вулканизации каучука разработаны радиационно-химические методы производства изделий из полимерных материалов — пленок, труб, кабельной изоляции и др. [c.254]

Случай неэквивалентного тепло- и массообмена (см. рис. 4.2) типичен для высоких температур теплоносителя, мелкодисперсных латексов и низкой температуры стеклования полимера, когда испаряющаяся через поры влага не успевает насыщать окружающий слой газа, и капля нагревается выше температуры адиабатического испарения жидкости. При этом из жидкой фазы десорбируются растворенные газы, образуя дополнительные газовые пузырьки внутри капли. Латексные глобулы укладываются в своды на поверхности пузырьков так же, как и на поверхности капли. В порах этой укладки действуют капиллярные силы, но они направлены на расклинивание глобул в своде, поэтому в условиях интенсивного подвода тепла влага испаря-, ется в пузырьки, и давление расширяет их. В результате расклинивания глобул в упаковке свода оболочка пузырька продавливается, и тогда образуются дополнительные пустоты внутри частицы, формиру5 сложную ячеистую структуру. В зависимости от скорости внутреннеп парообразования и прочности оболочек может быть много варианте формирования зерна (см. рис. 4.2). [c.122]

Из технологии производства пенопластовых плит типа ФФ, ФС-7-2 и перлитопластбетоиа известно, что разложение порофора ЧХЗ-57 идет при нагреве композиции до 100°С. Температура каплепадения полимера СФ-100 находится в пределах 95—Ю5°С. При этой температуре полимер вспенивается, а интенсивное отверждение его уротропином происходит при 140—160°С. Продвигаясь по ФНК, вспененная жидкоэластичная масса, попадая в зону температур свыше 100°С, вспенивается дополнительно. Вязкость полимера с ростом температуры уменьшается, в то время как газовое давление в ячейках пены возрастает, вследствие чего уменьшаются толщина стенок ячеек и их прочность. В результате суммарного действия происходящих физических процессов стенки ячеек разрываются, что ведет к образованию крупных пор и раковин. Структура пены при непрерывном формовании изменяется из-за отсутствия ограничения для выхода газов в зоне вспенивания. [c.47]